Проекты

Создание пандусов нового поколения и выкатного устройства городского транспорта для людей с ограниченными возможностями на основе актуаторов

Работа призёров конкурса проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Безопасность жизнедеятельности человека»

Направление работы: Моделирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1354 «Вектор»
Предметы: Информатика, Черчение
Классы: 8 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» 2021 года

Актуальность

Люди из категории маломобильных граждан, в том числе инвалиды разной категории, ежедневно сталкиваются с барьерами в своей жизни. Практически во всех странах мира они пользуются поддержкой со стороны государства. Важными задачами любого государства являются оказание помощи таким людям в реализации своих ежедневных потребностей, обеспечение равных возможностей для участия в жизни общества, формирование безбарьерной, доступной для инвалидов среды жизнедеятельности. В нашей стране принята государственная программа, которая так и называется – «Доступная среда».

Цель

Разработка и создание модели автоматического подъёмника, позволяющего обеспечить безбарьерную среду, доступ в автобус и здания маломобильным группам населения (МГН).

Задачи

1. Изучить виды пандусов и подъёмных устройств, требования к их установке.

2. Освоить современные технологии объёмной визуализации посредством поэтапного выполнения работы: определить наиболее подходящее устройство для установки в автобусе, продумать механизм и создать 3D-модель автоматизированного пандуса.

3. Применить 3D-моделирование и 3D-печать в процессе работы.

4. Показать применение каждой программы, основываясь на результатах исследования, составить возможный план производства.

5. Создать презентацию, видеоролики по итогам работы. 

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• 3D-принтер

• Лазерный станок

• Светодиоды rgb

• Блок управления rgb лентой с пультом дистанционного управления

• Аккумуляторы li-ion типоразмер 18650 ёмкостью 2500 mA 

• Модуль защиты аккумуляторов от перезаряда и переразряда bms 20a, который рассчитан на подключение трёх аккумуляторов, максимальный ток 20 ампер

• Расходный материал: МДФ, пластик полимер, пластик abs, линейный актуатор, микроконтроллер Arduino Nano V3

• Схема экспериментальных установок: программный комплекс САПР (SolidWorks)

Описание

На первом этапе работы над проектом авторы изучили состояние пандусов в Европе и России.  Продумали подбор экономичной оптимальной базы, основой которой послужил линейный актуатор. Был произведён расчёт нагрузок на пандус согласно действующим стандартам. На качество и вес пандуса напрямую влияет материал изготовления.  Для переносных приспособлений идеально подходит алюминий – он лёгкий, но достаточно прочный и долговечный в процессе эксплуатации. Часто также используется стальной сплав с антикоррозийным покрытием, благодаря которому повышается грузоподъёмность изделий. Минимальный вес, который должен выдерживать пандус, составляет не менее 180–200 кг. Пандус в городском транспорте в идеале должен быть расположен под днищем автобуса, там, где расположены раздвижные двери для входа в салон. При посадке человека с ограниченными возможностями в салон автобуса должен сработать механизм выкатного устройства платформы, который работает на основе стеклоподъёмника. Платформа выдвигается вперёд на основе этого механического устройства, опускается до уровня асфальта. Человек в инвалидной коляске без усилий заезжает на платформу, которая автоматически поднимает его на высоту пола салона.

Изготовление объёмных фигур выполняли при помощи специальных программ (Tinkercad, CorelDraw, Maxigraf) – графических 3D-редакторов. Макет городского пространства выполнили из конструктора LEGO.

Результаты

1. Разработали и изготовили универсальный механизм автоматизированного пандуса нового поколения и выкатного устройства для людей с ограниченными возможностями.

2. Изготовили прототип полученных моделей.

3. При создании моделей предусмотрели:

- правильную организацию безбарьерного пространства на объектах городской инфраструктуры согласно ГОСТу;

- беспрепятственный и безопасный доступ в городской транспорт и ко всем объектам жизнедеятельности, учёбы, работы, творчества;

- безопасную и самостоятельную погрузку и выгрузку человека с ограниченными возможностями без риска получить травму.

Выводы

Для достижения независимости и самостоятельности людей с проблемами в передвижении необходимо обеспечить приспособления зданий, общественного транспорта к их особенностям и потребностям. 

Перспективы использования результатов работы

Работа может найти отражение в рамках государственной программы РФ поддержки людей с ограниченными возможностями «Доступная среда».

Мнение автора

«В перспективе хотелось изучать методы интерактивного моделирования, которые позволят конструировать и создавать объекты для маломобильных групп населения. Хочется отметить высокий уровень организации проведения научной конференции. При подготовке оказалась очень полезной помощь кураторов секций. Благодарим за проявление заинтересованности и креативные вопросы по теме проектной работы. Конференция «Старт в медицину» – это великолепная возможность реализовать и представить наработанное»